Сообщений в теме: 504

[nikr]

Владимир.

Вторая версия стандартно работала с неизолированными электродами и не отличалась особой стабильностью. При желании можно, конечно, поэкспериментировать: удалить R3,C2,C5,R10,DA1,R8,R9,VD2,C4, а к точке соединения R5 и R6 подсоединить выход сенсора 80МГц или 7400

Но вообще то этот сенсор предназначен для работы с контроллерами версии 3.3 и 3.4 да и на компьютере мониторить сенсоры намного приятнее.

[Putro]

Ну вообще то усилитель появился в версии сенсора "7400 Arduino" по причине стандартного для Arduino ИОН в 5в. Сенсор в обычном исполнении не обеспечивает сравнимого с ИОН напряжения, а где то порядка 1в. При этом из возможных отсчетов АЦП будут использоваться 1/5 часть.

Спасибо, так и думал.

Я правильно понимаю что вот это минимальная обвязка? 

 

[UL7AAjr]

Диодный детектор нужен.  Один диод в прямом включении между С1 и С2 (после сенсора), второй диод в обратном включении параллельно С2.
 

А не могли бы вы пояснить зачем он (детектор) вообще нужен?

Он преобразует переменное напряжение в постоянное. Генератор выдает переменный сигнал, а для замера уровня нужен постоянный сигнал. АЦП замеряют уровень постоянного напряжения. Вот для этого и используется детектор.

 

Разобрался! Спасибо.

[SYREMO]

Вставил электроды в горшок на расстоянии около 2см между собой. Длина штырей в почве около 6 см. Почву слегка примял. Но смотря на начало графика почва немного "укладывалась" я так думаю. Т. к. значение влажности была нестабильна. А потом вроде норм. Единиц измерения влажности пока нет. Пока просто 1023 минус значение АЦП. Опорное 1.1вольт. Но АЦП включено в делитель напряжения три к пяти. То есть при 1023 не 1.1 вольт, а 1.83 вольт. Сделал инверсию, чтобы при высокой влажности было высокое значение и при низкой влажности низкое значение. Для удобства восприятия. Я так понял полный цикл от влажной почвы к сухой пройдет дней семь. Получается очень медленный эксперимент(( Но все же эксперимент проведу. Если кому интересно буду выкладывать график в конце каждого дни и в конце за всю неделю.

Прикрепленные файлы

•  image.jpeg   131.36К   1 Количество загрузок:
•  image.png   17.03К   1 Количество загрузок:

[nikr]

Игорь, показания АЦП от влажности у такого сенсора имеет нелинейную зависимость. Где то в теме были графики. Так как у вас там процессор то можно расчетным путем линеаризировать при желании. Но для полива это несущественно.

У вас там график за день наблюдений? Первые три пика как то непонятно из за чего получились. Я бы еще цикл посмотрел после следующего полива.

[SYREMO]

Компенсировать нелинейность пока не планирую, тем более, как вы говорите, несущественно. Цикл полива у почвы с цветком долговат. Может есть менее медленный предмет исследования. Например, может взять горшок с песком?? Может влага из песка будет выходить побыстрее?

 

 

Без растения по любому просыхать будет дольше. Потом песок это совсем не почва - характеристики совершенно другие.

[Putro]

Такс, я сделал. Но встал вопрос в том ЧТО я сделал )). У меня на выходе отрицательное напряжение (минимум -0,2 вольта) , при опускании в воду показания поднимаются до -0,08 вольта.

Вот моя схема:

Вот моя плата:

Вот что я сделаль:

 

Подскажите, что я сделал не так...

[Putro]

Такс, по фото нашел соплю, что косячила. Показания стали -2,8 вольта на воздухе и -0,9 Вольта полностью в воде. Вопрос - почему значения у меня отрицательные????

 

Вы не правильно подключили BAV99. Попутаны 1 и 2 пин. Выпаяйте, переверните и впаяйте.

Спасибо. Как оказалось, когда создавал этот компонент в программе перепутал номера выводов 
 
PS просьба списать убогость платы на мой первый SMD опыт.

[SYREMO]

Вот график влажности почвы с моего датчика за сегодня. Без странностей не обошлось. Посреди дня влажность подскочила. Почву никто не поливал. Хотя потом влажность постепенно стала уменьшаться. Моя версия: почва максимально прилягла к электродам и теперь надеюсь влажность будет актуальная. Есть еще версии такого поведения влажности почвы???

Вот и график.

Прикрепленные файлы

•  image.png   17.11К   0 Количество загрузок:

[Putro]

А разве емкостные датчики реагируют на прилегание почвы к ним? Они реагируют на изменение диэлектрической проницаемости, причем наибольшей ДП в почве будеть обладать вода, остальные вещества незначительно влияют (растворенные соли и т.д.). Это как я понимаю. По факту нужно смотреть - может у вас сдвинулись электроды и расстояние стало меньше, может листик упал между ними. 

[UL7AAjr]

Вот график влажности почвы с моего датчика за сегодня. Без странностей не обошлось. Посреди дня влажность подскочила. Почву никто не поливал. Хотя потом влажность постепенно стала уменьшаться. Моя версия: почва максимально прилягла к электродам и теперь надеюсь влажность будет актуальная. Есть еще версии такого поведения влажности почвы???

Показания сильно зависят от плотности контакта с почвой. Чем диэлектрик на электродах толще - тем влияние меньше, но и диапазон уменьшается. Самое трудное в конструкции электродов - найти компромисс.

 

Посмотрите, что произойдет, если просто пошевелить электроды. Этим, кстати, можно объяснить ступеньку на графике. Еще попробуйте извлечь электроды, и вставить примерно в то-же самое место немного сместив. Сравните показания, обратите внимание на разницу. Можно проделать эту операцию несколько раз, чтобы понять возможный разброс значений.

[nikr]

А разве емкостные датчики реагируют на прилегание почвы к ним? Они реагируют на изменение диэлектрической проницаемости, причем наибольшей ДП в почве будеть обладать вода, остальные вещества незначительно влияют (растворенные соли и т.д.). Это как я понимаю. По факту нужно смотреть - может у вас сдвинулись электроды и расстояние стало меньше, может листик упал между ними.

 

В зоне измерения присутствуют в разном соотношении: воздух - ДП=1; вода- ДП=80; песок - ДП=4; глина, гумус ДП (4-11) и.т.д. Если прилегание почвы к электродам нет, то возможно там воздух, если полив не до болота.

Но ведь я правильно думаю что датчик по сути измеряет среднюю диэлектрическую проницаемость на расстоянии между электродами?

Не совсем, тут получается конденсатор из двух электродов и объемного диэлектрика вокруг с переменной ДП. Более близкий к электродам слой диэлектрика вносит больший вклад в результирующую емкость. Поэтому Игорь и советует на малой рабочей частоте применять толстый изолирующий слой. Кстати, чем выше рабочая частота сенсора, тем больший объем почвы влияет на емкость сенсора.

[SYREMO]

Был занят подготовкой эксперимента. Вынес подопытный горшок с цветком на балкон. Балкон на южной стороне. Будем наблюдать несколько параметров сразу. Температуру улицы, балкона и грунта, освещенность, атмосферное давление и конечно влажность почвы. Покажу графики за сегодня. На влажность в ночной период не пугайтесь. Было холодно, может конденсат или еще чтото. Да и потом заметил что одного электрода касается листок. Надеюсь завтра графики получатся поинтересней.

Прикрепленные файлы

•  image.png   25.71К   2 Количество загрузок:
•  image.png   17.75К   2 Количество загрузок:

[UL7AAjr]

...Было холодно, может конденсат или еще чтото. Да и потом заметил что одного электрода касается листок. Надеюсь завтра графики получатся поинтересней.

Показания влажности ощутимо зависят от температуры почвы. Поэтому в управляющем контроллере надо это учитывать или делать компенсацию.

[SYREMO]

В предыдущем тесте графики получались совсем неадекватными. Я поменял номиналы некоторых деталей и вот что вышло. Судя по графику почва сама увлажнилась что-ли. Я ожидал более предсказуемое поведение. Еще и временами провалы во влажности.

Прикрепленные файлы

•  image.png   17.73К   1 Количество загрузок:
•  image.png   19.37К   0 Количество загрузок:

[UL7AAjr]

Резкий бросок непонятен. Возможно обрыв соединения и были взяты нулевые значения для расчета. Почва сама по себе может увлажнитсья утром, за счет конденсации влаги на холодной поверхности. На небольшие колебания пока не обращайте внимания. Постройте график за несколько дней, все станет на свои места либо вылезет проблема.
 
График будет примерно такой 

 
PS: за счет нелинейности схемы с генератором и диодами, на графике будет сначала пологий участок (как-бы почва не хочет просыхать), а потом показания влажности резко упадут. Для автоматического полива - пойдет, а для мониторинга влажности не очень удобно.

 

Почему же не пойдет? Можно ведь высчитать формулу и сделать график линейным.

Можно вычислить. Можно по таблице это сделать. Но в любом случае, надо получить формулу или таблицу  (оно еще и от номиналов деталей зависит).  
У меня это была одна из причин перейти на другую конструкцию.

[UL7AAjr]

Все мы тут более-менее "паяльники" и многие используют в своих разработках микроконтроллеры. Кто-то в датчиках, кто-то в управляющих модулях. Надеюсь будет простительно немного оффтопа на эту тему. Хотел бы высказать пару мыслей по поводу базового модуля на МК.

 

Это устройство небольшого размера сделанное по принципу Arduino. Содержит собственно микроконтроллер, стабилизатор, часовой кварц, три кнопки и OLED дисплей. Идея модуля помогает решить несколько задач.

1. Нет необходимости каждый раз изготавливать печатную плату целиком, т.е. контроллер и весь его минимально необходимый обвес уже иммется.

2. В случае, если по каким-то причинам, разрабатываемое устройство не удалось, то базовый модуль просто отсоединяется от неудачного блока и используется в следующем проекте.

3. Программировать устройства на основе таких модулей проще. Основной программный модуль можно сделать один раз (то что касается таймера, дисплея, кнопок....) и добавлять только необходимую функциональную часть.

4. Упрощение встраивания устройства в различные корпуса. Достаточно изготовить шаблон сверления, и за несколько минут готовое устройство можно вмонтировать в любой подходящий корпус.

 

Собственно вот мой вариант. Размер 25 х 40 мм.

 IMAG0080.jpg   140.33К   10 Количество загрузок:

 

Здесь на разъемы выведен один 8-ми битный порт, UART, I2C ну и вход/выход питания. Сбоку разъем для подключения программатора. Есть расширенный вариант примерно 29 х 40 мм. Все тоже самое, но там выведен еще один 8-ми битный порт. По существующим разъемам оба варианта совместимые.

 

PS: приехали датчика потока, вот как раз такой модуль будет трудиться на управлении насосом и контролем герметичности клапанов.

[SYREMO]

Модуль интересный и компактный. Не думал, что шлейф от экрана можно припаять к плате.
Вы говорите, что перешли на другую конструкция. На какую? Если не секрет. Или она уже описывалась в теме. Хотелось бы и ее протестировать и выложить графики.
Кстати, подправил свой датчик влажности и готовлю график зависимости влажности почвы от времени. Дней так за пять.

[UL7AAjr]

Шлейф на дисплее именно под распайку, имеет отверстия на контактных площадках для протекания припоя. Дисплейчик хороший, потребляет не много, светит красиво, но вот цена 3.30$ - не очень радует.
 
Да, конструкцию датчиков, которые сейчас использую уже описывал.  Тут http://forum.homecit...ndpost&p=311772
 
В качестве генератора сейчас использую микросхему 74LVC1G14. К счетному входу МК подключаю напрямую, без буфера. А результат выглядит вот так 
 post-55851-0-94700600-1450430992.jpg   153.4К   20 Количество загрузок:
 
Игорь, если нужны какие-то подробности - спрашивайте, всегда помогу, чем могу.

Очень крутая конструкция! Цилиндры припаиваете прямо к плате?

Да, прямо к плате. Там есть контактные площадки по краю печатки. А конструкция требует определенной кропотливости, уж больно мелко там все.

[Putro]

Да уж, такое только феном и запаивать. Хорошая контрукция. Я дальше хочу сделать автономный датчик на батарейках (размер 2хAG13 напряжение будет около 2,5 вольт емкость 100 мА),  и stm8l как вы и предлагали. В идеале развести там nrf2401, но отдельно чипов не встречал. А все платы что продаются на алиэкспресс - контрафакт и подделка. stml ки втаком корпусе на али редки. Не подскажете где покупали?